JP2001257507A - Nonreversible circuit element and mobile object communication terminal - Google Patents
Nonreversible circuit element and mobile object communication terminalInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は磁性体を用いて信号
の伝送に方向性を与える非可逆回路素子に関し、特にア
イソレータやサーキュレータ、およびそれらを用いた移
動体通信端末に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-reciprocal circuit device for giving directionality to signal transmission using a magnetic material, and more particularly to an isolator and a circulator, and a mobile communication terminal using them.
【０００２】[0002]
【従来の技術】主にマイクロ波帯において使用される自
動車電話や携帯電話などの移動体通信機器の端末機に用
いられる非可逆回路素子としては、小型化が容易なた
め、集中定数型のアイソレータが早くから使用されてき
た。アイソレータは移動体通信機器の送信段においてパ
ワーアンプとアンテナの間に配置され、パワーアンプへ
の不要信号の逆流を防いだり、パワーアンプの負荷側の
インピーダンスを安定させたりすることなどを目的とし
て用いられるが、昨今の移動体通信機器の急激な小型化
により、さらなる小型化の要請が強くなっている。2. Description of the Related Art A non-reciprocal circuit element used in a terminal of a mobile communication device such as a mobile phone or a mobile phone mainly used in a microwave band can be easily miniaturized. Has been used since early on. The isolator is placed between the power amplifier and the antenna in the transmission stage of mobile communication equipment, and is used for the purpose of preventing backflow of unnecessary signals to the power amplifier, stabilizing the impedance on the load side of the power amplifier, etc. However, with the rapid miniaturization of mobile communication devices in recent years, the demand for further miniaturization has increased.
【０００３】現在、携帯電話等の端末機に広く利用され
ている集中定数型のアイソレータの一般的な構成につい
て、図５を用いて簡単に説明する。A general configuration of a lumped-constant type isolator widely used in terminals such as mobile phones at present is briefly described with reference to FIG.
【０００４】従来のアイソレータ１の分解斜視図を図５
に示す。従来のアイソレータ１は、円板状のフェライト
板２と、フェライト板２に対向して配置された磁石３
と、これらを内包し磁気回路を構成するヨークケース４
ａおよび４ｂとを備える。なお、ヨークケース４ａおよ
び４ｂは、嵌合して一体となるが、図５では、分解した
ときの状態を示している。FIG. 5 is an exploded perspective view of a conventional isolator 1.
Shown in A conventional isolator 1 includes a disk-shaped ferrite plate 2 and a magnet 3 disposed opposite to the ferrite plate 2.
And a yoke case 4 including these and constituting a magnetic circuit
a and 4b. Although the yoke cases 4a and 4b are fitted and integrated, FIG. 5 shows a state in which the yoke cases are disassembled.
【０００５】フェライト板２の周囲には、互いに電気的
に絶縁され、略１２０度の角度で交差し重ね合わされた
３組のストリップライン５ａ、５ｂおよび５ｃが配置さ
れている。ストリップライン５ａおよび５ｂはそれぞ
れ、一方の端が、入出力端子および並列に配置されたコ
ンデンサに接続される。ストリップライン５ｃは一方の
端が、終端抵抗および並列に配置されたコンデンサに接
続される。また、ストリップライン５ａ、５ｂおよび５
ｃの他端は、それぞれフェライト板２の下面において接
地円板６に接続される。[0005] Around the ferrite plate 2, there are arranged three sets of strip lines 5a, 5b and 5c which are electrically insulated from each other and cross and overlap at an angle of about 120 degrees. Strip lines 5a and 5b each have one end connected to an input / output terminal and a capacitor arranged in parallel. One end of the strip line 5c is connected to a terminating resistor and a capacitor arranged in parallel. Also, strip lines 5a, 5b and 5
The other end of c is connected to the ground disk 6 on the lower surface of the ferrite plate 2.
【０００６】接地円板６はその他の素子中の接地電極や
ヨークケース４ｂとともに、外部接続用の接地端子へと
接続される。また、ヨークケース４ａおよび４ｂは嵌合
と、必要に応じてはんだ付け等により電気的に接続され
る。The ground disk 6 is connected to a ground terminal for external connection together with the ground electrode and the yoke case 4b in other elements. The yoke cases 4a and 4b are electrically connected by fitting and, if necessary, soldering or the like.
【０００７】なお、図５ではアイソレータの構成を説明
したが、ストリップライン５ｃを抵抗で終端しないで３
つめの入出力端子を設けてこれを接続すれば、サーキュ
レータを構成できる。Although the configuration of the isolator has been described with reference to FIG.
If a second input / output terminal is provided and connected, a circulator can be formed.
【０００８】ところで、従来のアイソレータまたはサー
キュレータにおいては、図５に示すように、フェライト
板２を磁化するための磁石３が、フェライト板２に対向
して配置されており、素子を薄型化するためには磁石３
の厚みを薄くしなければならなかった。ところが、反磁
界の影響のため、所望の磁界強度を得るためには磁石の
厚みを単純に薄くすることができず、素子としての特性
を損なうことなく薄型化することには限界があった。In a conventional isolator or circulator, as shown in FIG. 5, a magnet 3 for magnetizing the ferrite plate 2 is disposed so as to face the ferrite plate 2 to reduce the thickness of the element. Has a magnet 3
Had to be thinner. However, due to the influence of the demagnetizing field, the thickness of the magnet cannot be simply reduced in order to obtain a desired magnetic field strength, and there is a limit in reducing the thickness without deteriorating the characteristics as an element.
【０００９】そこで素子の薄型化を目的として、フェラ
イト板の外周部周辺に磁石を並列配置する方法が提案さ
れてきた。このような従来のアイソレータ１ａの断面図
を図６に示す。Therefore, for the purpose of reducing the thickness of the element, a method has been proposed in which magnets are arranged in parallel around the outer peripheral portion of the ferrite plate. FIG. 6 is a sectional view of such a conventional isolator 1a.
【００１０】図６に示すように、アイソレータ１ａは、
フェライト板２と、フェライト板２の外周方向に並列配
置された複数の磁石３と、磁石３の同極同士を橋架けす
るとともにフェライト板２を挟むように配置された２枚
のヨーク板７とを備える。なお、フェライト板２の周囲
には、図５と同様にストリップラインが形成され、整合
用コンデンサ、抵抗、外部接続端子等が配置されるが、
図６では図示を省略する（図７においても同様に省略す
る）。As shown in FIG. 6, the isolator 1a
A ferrite plate 2, a plurality of magnets 3 arranged in parallel in the outer circumferential direction of the ferrite plate 2, and two yoke plates 7 arranged so as to bridge the same poles of the magnets 3 and sandwich the ferrite plate 2. Is provided. A strip line is formed around the ferrite plate 2 as in FIG. 5, and a matching capacitor, a resistor, an external connection terminal and the like are arranged.
The illustration is omitted in FIG. 6 (also omitted in FIG. 7).
【００１１】さらに、磁石３をフェライト板２に並列配
置した場合に生じるフェライト板２の不均一磁界の問題
を解決するために、図７に示すようなアイソレータ１ｂ
が提案されている（特願平１１−２９６３８７号）。こ
のアイソレータ１ｂでは、ヨーク板８にフェライト板２
に到達する磁束を略均一化するための磁束経路調整手段
である切り欠き部を設けている。Further, in order to solve the problem of the non-uniform magnetic field of the ferrite plate 2 which occurs when the magnet 3 is arranged in parallel with the ferrite plate 2, an isolator 1b as shown in FIG.
Has been proposed (Japanese Patent Application No. 11-296387). In the isolator 1b, the ferrite plate 2
A notch is provided as a magnetic flux path adjusting means for making the magnetic flux reaching the magnetic flux substantially uniform.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来のアイソレータに
おいては、図５に示したように、上下ヨークケースは嵌
合して一体となるため、上ヨークケースも下ヨークケー
スとともに接地電極として働いていた。In the conventional isolator, as shown in FIG. 5, since the upper and lower yoke cases are fitted and integrated, the upper yoke case also functions as a ground electrode together with the lower yoke case. .
【００１３】ストリップラインを伝送されるマイクロ波
は磁石によって磁化されたフェライト板の影響を受けて
別のストリップラインへと結合し伝搬していく。そのた
め、マイクロ波を低損失で伝搬させるには、ストリップ
ラインから発生する電界はフェライト板側に集中させる
ことが望ましい。A microwave transmitted through a strip line is coupled to another strip line and propagated under the influence of a ferrite plate magnetized by a magnet. Therefore, in order to propagate the microwave with low loss, it is desirable that the electric field generated from the strip line be concentrated on the ferrite plate side.
【００１４】しかしながら、従来構成においては反対側
の上ケース側にも接地電極が存在するため、電界がフェ
ライト板以外の部分にも分散してしまい、結果としてア
イソレータとしての通過損失を劣化させるという問題が
あった。However, in the conventional configuration, since the ground electrode also exists on the opposite upper case side, the electric field is dispersed to portions other than the ferrite plate, and as a result, the passing loss as an isolator is deteriorated. was there.
【００１５】また、薄型化を目的としたフェライト板の
外周部周辺に磁石を並列配置する方法においては、フェ
ライト板の不均一磁界の問題を解決するためヨーク板に
図７のような切り欠き部等を設ける場合、整合用コンデ
ンサを実装する関係で下ヨーク板には十分なサイズの磁
束経路調整手段を設けることができず、その特性改善効
果には限界があった。In the method of arranging magnets in parallel around the outer periphery of a ferrite plate for the purpose of reducing the thickness, a notch as shown in FIG. In the case of providing a matching capacitor, it is not possible to provide a magnetic flux path adjusting means of a sufficient size on the lower yoke plate due to the mounting of the matching capacitor, and there is a limit to the effect of improving the characteristics.
【００１６】本発明は、前記第１の課題を解決するた
め、ストリップラインから発生する電界をフェライト板
側に集中させることにより、電気的特性の優れた非可逆
回路素子を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a non-reciprocal circuit device having excellent electric characteristics by concentrating an electric field generated from a strip line on a ferrite plate side in order to solve the first problem. I do.
【００１７】また、前記第２の課題を解決するため、磁
束経路調整用にヨーク板の形状を自由に設定しても整合
用コンデンサの実装面積が確保できる非可逆回路素子を
提供することを目的とする。Further, in order to solve the second problem, it is another object of the present invention to provide a non-reciprocal circuit device which can secure a mounting area for a matching capacitor even when a shape of a yoke plate is freely set for adjusting a magnetic flux path. And
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の本発明（請求項１に対応）は、所定の角度
で交差するように重ね合わされた、互いに絶縁されてい
る３組のストリップラインと、前記３組のストリップラ
インが一方の主面上に配置されたフェライト板と、前記
フェライト板の他方の主面上に配置され、前記３組のス
トリップラインと直接的または間接的に接続された接地
電極と、前記フェライト板に対して磁場を印加する磁石
と、前記フェライト板を挟んで対向するように配置され
た、前記磁石から発生した磁束を前記フェライト板へ導
くためのヨーク板とを備え、前記ヨーク板の、前記フェ
ライト板の一方の主面と対向する部分と、前記フェライ
ト板の他方の主面と対向する部分とは、電気的に絶縁し
ていることを特徴とする非可逆回路素子である。In order to achieve the above-mentioned object, a first invention (corresponding to claim 1) comprises a plurality of insulating layers 3 which are overlapped at a predetermined angle and are insulated from each other. A set of striplines, a ferrite plate on which the three sets of striplines are arranged on one main surface, and a ferrite plate on the other main surface of the ferrite plate, which are directly or indirectly connected to the three sets of striplines. A ground electrode that is electrically connected, a magnet that applies a magnetic field to the ferrite plate, and a magnet arranged to face each other with the ferrite plate interposed therebetween, for guiding a magnetic flux generated from the magnet to the ferrite plate. A yoke plate, wherein a portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate and a portion facing the other main surface of the ferrite plate are electrically insulated. It is a non-reciprocal circuit element.
【００１９】また、第２の本発明（請求項２に対応）
は、前記ヨーク板の、前記フェライト板の一方の主面と
対向する部分または前記フェライト板の他方の主面と対
向する部分は、前記接地電極と電気的に接続されている
ことを特徴とする上記本発明である。The second invention (corresponding to claim 2)
Is that a portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate or a portion facing the other main surface of the ferrite plate is electrically connected to the ground electrode. This is the present invention.
【００２０】また、第３の本発明（請求項３に対応）
は、前記ヨーク板の、前記接地電極と電気的に接続され
ている部分は、前記接地電極の一部として形成されてい
ることを特徴とする上記本発明である。Further, the third invention (corresponding to claim 3)
The present invention is characterized in that a portion of the yoke plate that is electrically connected to the ground electrode is formed as a part of the ground electrode.
【００２１】また、第４の本発明（請求項４に対応）
は、所定の角度で交差するように重ね合わされた、互い
に絶縁されている３組のストリップラインと、前記３組
のストリップラインが一方の主面上に配置されたフェラ
イト板と、前記フェライト板の他方の主面上に配置さ
れ、前記３組のストリップラインと直接的または間接的
に接続された接地電極と、前記フェライト板の側面の周
囲に配置された、同極側が同一方向に向けられている複
数の磁石と、前記フェライト板を挟んで対向するように
配置された、前記磁石から発生した磁束を前記フェライ
ト板へ導くためのヨーク板と、前記ヨーク板に設けられ
た、前記磁束の経路を調整するための磁束経路調整手段
と、前記３組のストリップラインのそれぞれと接続する
整合用コンデンサと、非磁性体からなる、前記整合用コ
ンデンサを配置するための配置板とを備え、前記配置板
は、前記ヨーク板の、前記フェライト板の一方の主面と
対向する部分または前記フェライト板の他方の主面と対
向する部分に設けられたことを特徴とする非可逆回路素
子である。The fourth invention (corresponding to claim 4)
Are three sets of strip lines insulated from each other, superposed so as to intersect at a predetermined angle, a ferrite plate in which the three sets of strip lines are arranged on one main surface, A ground electrode disposed on the other main surface and directly or indirectly connected to the three sets of strip lines, and a same-polarity side disposed around a side surface of the ferrite plate are oriented in the same direction. A plurality of magnets, a yoke plate arranged to face the ferrite plate across the ferrite plate, and a magnetic flux generated from the magnet to the ferrite plate, and a path of the magnetic flux provided on the yoke plate , A matching capacitor connected to each of the three sets of strip lines, and the matching capacitor made of a non-magnetic material. And a disposing plate, wherein the disposing plate is provided on a portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate or a portion facing the other main surface of the ferrite plate. Irreversible circuit element.
【００２２】また、第５の本発明（請求項５に対応）
は、前記磁束経路調整手段は、前記ヨーク板の端部およ
び／または面内に設けられた切り欠きまたは貫通穴、も
しくは、前記ヨーク板の表面に設けられた凹凸形状のい
ずれかとして実現されていること特徴とする上記本発明
である。The fifth invention (corresponding to claim 5)
The magnetic flux path adjusting means is realized as any one of a notch or a through hole provided in an end portion and / or a plane of the yoke plate, or an uneven shape provided on a surface of the yoke plate. The present invention is characterized in that:
【００２３】また、第６の本発明（請求項６に対応）
は、前記磁石は希土類磁石であることを特徴とする上記
本発明である。The sixth invention (corresponding to claim 6)
The present invention is the above-mentioned invention, wherein the magnet is a rare earth magnet.
【００２４】また、第７の本発明（請求項７に対応）
は、第１ないし第６のいずれかの本発明の非可逆回路素
子を用いたことを特徴とするアイソレータである。The seventh invention (corresponding to claim 7)
Is an isolator using any one of the first to sixth non-reciprocal circuit devices of the present invention.
【００２５】また、第８の本発明（請求項８に対応）
は、第１ないし第６のいずれかの本発明の非可逆回路素
子を用いたことを特徴とするサーキュレータである。Further, an eighth aspect of the present invention (corresponding to claim 8)
Is a circulator characterized by using any one of the first to sixth non-reciprocal circuit devices of the present invention.
【００２６】また、第９の本発明（請求項９に対応）
は、第１ないし第８のいずれかの本発明を用いたことを
特徴とする移動体通信端末である。The ninth invention (corresponding to claim 9)
Is a mobile communication terminal using any one of the first to eighth aspects of the present invention.
【００２７】以上のような本発明は、前記第１の目的を
達成するため、互いに絶縁され所定の角度で交差するよ
うに重ね合わされた３組のストリップラインと、前記ス
トリップラインに近接配置されるフェライト板と、前記
フェライト板を介して前記ストリップラインと対向配置
される接地電極と、同極側を同一方向に向けて前記フェ
ライト板の側面の周囲に配置された複数個の磁石と、前
記磁石から発生した磁束を前記フェライト板へ導くため
前記フェライト板を挟むように配置された２枚のヨーク
板と、整合用コンデンサとを備え、前記２枚のヨーク板
のうち、前記フェライト板に近接する方のヨーク板が接
地電極と電気的に接続、もしくは接地電極の一部を兼ね
ており、前記ヨーク板の他方と電気的に接続されていな
いことを特徴とする。According to the present invention as described above, in order to achieve the first object, three sets of strip lines insulated from each other and overlapped so as to intersect at a predetermined angle are arranged close to the strip lines. A ferrite plate, a ground electrode disposed to face the strip line via the ferrite plate, a plurality of magnets disposed around a side surface of the ferrite plate with the same pole side facing in the same direction, and the magnet And two matching yoke plates arranged so as to sandwich the ferrite plate for guiding the magnetic flux generated from the ferrite plate to the ferrite plate, and a matching capacitor among the two yoke plates. The other yoke plate is electrically connected to the ground electrode or also serves as a part of the ground electrode, and is not electrically connected to the other of the yoke plates. .
【００２８】これにより、素子の薄型化が図れると同時
に、フェライトに近接する方のヨーク板のみが接地電極
として働くため、ストリップラインから発生する電界が
フェライト板側に集中し伝搬ロスを低減することができ
る。As a result, the thickness of the element can be reduced, and at the same time, only the yoke plate closer to the ferrite functions as a ground electrode, so that the electric field generated from the strip line concentrates on the ferrite plate side, thereby reducing propagation loss. Can be.
【００２９】また、以上のような本発明は、前記第２の
目的を達成するため、互いに絶縁され所定の角度で交差
するように重ね合わされた３組のストリップラインと、
前記ストリップラインに近接配置されるフェライト板
と、前記フェライト板を介して前記ストリップラインと
対向配置される接地電極と、同極側を同一方向に向けて
前記フェライト板の側面の周囲に配置された複数個の磁
石と、前記磁石から発生した磁束を前記フェライト板へ
導くため前記フェライト板を挟むように配置された２枚
のヨーク板と、整合用コンデンサとを備え、非磁性から
なる配置板が前記ヨーク板上に配置され、前記配置板上
に前記整合用のコンデンサが配置されることを特徴とす
る。Further, in order to achieve the second object, the present invention as described above comprises three sets of strip lines which are insulated from each other and are superposed so as to intersect at a predetermined angle.
A ferrite plate disposed close to the strip line, a ground electrode disposed opposite to the strip line via the ferrite plate, and disposed around a side surface of the ferrite plate with the same pole side facing in the same direction. A plurality of magnets, two yoke plates arranged so as to sandwich the ferrite plate to guide the magnetic flux generated from the magnet to the ferrite plate, and a matching capacitor, and a nonmagnetic arrangement plate is provided. It is arranged on the yoke plate, and the matching capacitor is arranged on the arrangement plate.
【００３０】これにより、整合用コンデンサを実装する
ための非磁性からなる配置板を設けることで、ヨーク板
に切り欠き部等の磁束経路調整手段を設けても整合用コ
ンデンサを実装する面積に影響を与えない非可逆回路素
子を構成することができる。By providing a non-magnetic arrangement plate for mounting the matching capacitor, even if the yoke plate is provided with a magnetic flux path adjusting means such as a notch, the area for mounting the matching capacitor is not affected. Can be constructed.
【００３１】また、上記第１，第２の目的を達成するた
めの本発明の非可逆回路素子では、前記磁石が希土類磁
石であることが好ましい。In the nonreciprocal circuit device according to the present invention for achieving the first and second objects, it is preferable that the magnet is a rare earth magnet.
【００３２】希土類磁石を用いることによって、その他
の磁石を用いた場合より、磁石を薄くしても所望の磁界
が得られるため、素子をより薄くすることが可能とな
る。その際、希土類磁石は導電性を有するが、前記磁石
の少なくとも一方の前記ヨーク板との間に絶縁性を有す
る層を設けることにより、第１の本発明の非可逆回路素
子の構成にすることができる。By using a rare-earth magnet, a desired magnetic field can be obtained even when the magnet is made thinner than when other magnets are used, so that the element can be made thinner. At this time, the rare-earth magnet has conductivity, but by providing an insulating layer between at least one of the yoke plates of the magnet, the first non-reciprocal circuit device of the present invention can be configured. Can be.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図を参照して具体的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【００３４】実施形態１の非可逆回路素子１０の分解斜
視図を図１に示す。図に示すように、本発明の実施形態
１の非可逆回路素子１０は、円板状のフェライト１１
と、フェライト１１の両側に配置された磁石１８と、こ
れらを上下から挟合して、磁気回路を構成する上ヨーク
板１７ａおよび下ヨーク板１７ｂとを少なくとも備え
る。FIG. 1 shows an exploded perspective view of the nonreciprocal circuit device 10 of the first embodiment. As shown in the drawing, the non-reciprocal circuit device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a disc-shaped ferrite 11.
And a magnet 18 disposed on both sides of the ferrite 11 and at least an upper yoke plate 17a and a lower yoke plate 17b which sandwich the magnets from above and below to form a magnetic circuit.
【００３５】また、フェライト板１１には互いに絶縁さ
れ略１２０度で交差して重ね合わされた３組のストリッ
プライン１２が巻き付けられている。（ストリップライ
ン間の絶縁層については図中では省略している。以下の
図でも同じ。）３組のストリップライン１２の一方の端
は図５で説明したのと同様に、フェライト板下面に配置
された接地円板に接続されている。（図１中では接地円
板はフェライト１１の下面のため図示せず。以下の図で
も同じ。） ３組のストリップラインの他端は、非磁性体からなる配
置板１３上に配置される３個のコンデンサ１４にそれぞ
れ接続され、その内の一つは抵抗１５にも接続される。
抵抗に接続されない残り２つのストリップライン端には
外部接続用の入出力端子１６が接続される。配置板１３
には抵抗１５のストリップラインが接続される側の電極
が接地されないようにするための絶縁層１３ａが設けら
れている。The ferrite plate 11 is wound with three sets of strip lines 12 which are insulated from each other and intersect at approximately 120 degrees and overlap each other. (The insulating layer between the strip lines is omitted in the drawing. The same applies to the following drawings.) One end of each of the three sets of strip lines 12 is disposed on the lower surface of the ferrite plate as described with reference to FIG. Connected to the grounding disk. (In FIG. 1, the grounding disk is not shown because it is the lower surface of the ferrite 11. The same applies to the following drawings.) The other ends of the three sets of strip lines are arranged on an arrangement plate 13 made of a nonmagnetic material. Each of the capacitors 14 is connected to one of the capacitors 14, one of which is also connected to the resistor 15.
The input / output terminal 16 for external connection is connected to the remaining two strip line ends not connected to the resistor. Arrangement plate 13
Is provided with an insulating layer 13a for preventing the electrode of the resistor 15 to which the strip line is connected from being grounded.
【００３６】また、配置板１３には下面に接地円板を有
するフェライト板１１を落とし込むための孔１３ｂが設
けられており、フェライト下面の接地円板は、配置板１
３とともに直接下ヨーク板１７ａに接続される。下ヨー
ク板１７ａには、外部接続用の接地端子部が設けられて
おり、また上ヨーク板１７ｂと同様に、本発明の磁束経
路調整手段の一例である、磁束経路調整用の切り欠き部
が設けられている。The arrangement plate 13 is provided with a hole 13b for dropping the ferrite plate 11 having a ground disk on the lower surface.
3 together with the lower yoke plate 17a. The lower yoke plate 17a is provided with a ground terminal portion for external connection, and like the upper yoke plate 17b, has a notch for adjusting the magnetic flux path, which is an example of the magnetic flux path adjusting means of the present invention. Is provided.
【００３７】２つの磁石１８はサマリウムコバルト磁石
であり、同極側を同一方向に向けて前記フェライト板１
１の側面の周囲に配置される。磁石１８は下ヨーク１７
ａとは直接接しているが、上ヨーク１７ｂとの間には絶
縁層１９が設けられており、これにより上ヨーク１７ｂ
は下ヨーク１７ａを含め素子中の接地電極から電気的に
絶縁されている。The two magnets 18 are samarium-cobalt magnets.
It is arranged around one side. The magnet 18 is the lower yoke 17
a is in direct contact with the upper yoke 17b, but an insulating layer 19 is provided between the upper yoke 17b and the upper yoke 17b.
Are electrically insulated from the ground electrode in the element including the lower yoke 17a.
【００３８】なお、図１では非可逆回路素子１０がアイ
ソレータである場合を説明したが、抵抗１５で終端して
いたストリップライン部分に３つめの入出力端子を設け
て取り出せば、サーキュレータが得られる。Although the case where the nonreciprocal circuit element 10 is an isolator has been described with reference to FIG. 1, a circulator can be obtained by providing a third input / output terminal at the strip line portion terminated by the resistor 15 and taking it out. .
【００３９】フェライト板１１には、さまざまなものを
用いることができるが、例えば、ＹＩＧ（イットリウム
・鉄・ガーネット）系の磁性体などを用いることができ
る。具体的にはＹＩＧの一部をＡｌ、Ｇｄ、ＶまたはＣ
ａなどで置換したものを用いることができる。フェライ
ト板１１の形状には特に限定はないが、例えば、図１に
示すような円板状のものを用いることができる。Various materials can be used for the ferrite plate 11, and for example, a YIG (yttrium / iron / garnet) -based magnetic material can be used. Specifically, part of YIG is made of Al, Gd, V or C
Those substituted with a or the like can be used. Although the shape of the ferrite plate 11 is not particularly limited, for example, a disk-shaped one as shown in FIG. 1 can be used.
【００４０】磁石１８は、本実施の形態では希土類磁石
であるサマリウムコバルト磁石を用いたが、バリウムフ
ェライト磁石やストロンチウムフェライト磁石のような
フェライト磁石や、前記サマリウムコバルト磁石以外の
希土類磁石、例えばネオジウム鉄系磁石などを用いても
よい。ただし、希土類磁石を用いた場合、その他の磁石
を用いた場合より、磁石を薄くしても所望の磁界が得ら
れるため、素子をより薄くすることが可能となるので好
ましい。In the present embodiment, a samarium-cobalt magnet, which is a rare-earth magnet, is used as the magnet 18, but a ferrite magnet such as a barium ferrite magnet or a strontium ferrite magnet, or a rare-earth magnet other than the samarium-cobalt magnet, for example, neodymium iron A system magnet or the like may be used. However, when a rare earth magnet is used, a desired magnetic field can be obtained even when the magnet is made thinner than when other magnets are used, so that the element can be made thinner, which is preferable.
【００４１】また、前記希土類磁石としては、保持力ｉ
Ｈｃが１４００ｋＡ／ｍ以上で、かつ前記保持力の温度
係数が−０．３％／℃より小さいものを用いると、磁石
の高温減磁を素子のリフロー温度まで抑制することがで
き、リフロー対応の非可逆回路素子を構成することがで
きより好ましい。前記のような特性の希土類磁石の例と
しては、一部のサマリウムコバルト磁石があげられる。The rare earth magnet has a holding force i
When a material having an Hc of 1400 kA / m or more and a temperature coefficient of the coercive force of less than -0.3% / ° C. is used, the high-temperature demagnetization of the magnet can be suppressed to the reflow temperature of the element, and the reflow-compliant A non-reciprocal circuit device can be formed, which is more preferable. Examples of rare earth magnets having the above characteristics include some samarium cobalt magnets.
【００４２】次に比較例の非可逆回路素子４０の分解斜
視図を図４に示す。比較例では図１の実施形態１に対し
て絶縁層１９および配置板１３が無くされている。これ
に伴い、図１中の下ヨーク板１７ａに設けられていた磁
束経路調整用の切り欠き部は、コンデンサ実装面積を確
保するため省いている。Next, an exploded perspective view of the nonreciprocal circuit device 40 of the comparative example is shown in FIG. In the comparative example, the insulating layer 19 and the arrangement plate 13 are eliminated from the first embodiment shown in FIG. Accordingly, the notch for adjusting the magnetic flux path provided on the lower yoke plate 17a in FIG. 1 is omitted to secure a capacitor mounting area.
【００４３】また、実施形態１では配置板１３上に設け
られていた絶縁層１３ａが下ヨーク板４７ａ上に設けら
れている。その他の構成については実施形態１と同様で
あるので説明は省略する。Further, the insulating layer 13a provided on the arrangement plate 13 in the first embodiment is provided on the lower yoke plate 47a. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
【００４４】さらに、第１の本発明の効果を単独で確認
するための実施形態２と、第５の本発明の効果を単独で
確認するための実施形態３について説明する。実施形態
２の非可逆回路素子２０の分解斜視図を図２に、実施形
態３の非可逆回路素子３０の分解斜視図を図３に示す。Further, a second embodiment for independently confirming the effect of the first invention and a third embodiment for independently confirming the effect of the fifth invention will be described. FIG. 2 is an exploded perspective view of the non-reciprocal circuit device 20 of the second embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the non-reciprocal circuit device 30 of the third embodiment.
【００４５】実施形態２では、比較例に対して磁石１８
と上ヨーク板１７ｂの間に絶縁層１９が設けられてい
る。実施形態３では、比較例に対して磁性体からなる配
置板１３、と磁束経路調整用の切り欠き部を有する下ヨ
ーク１７ａを用いている。その他の構成については、実
施形態１と同様であるので説明は省略する。In the second embodiment, the magnet 18 is different from the comparative example.
An insulating layer 19 is provided between the upper yoke plate 17b and the upper yoke plate 17b. In the third embodiment, an arrangement plate 13 made of a magnetic material and a lower yoke 17a having a notch for adjusting a magnetic flux path are used as compared with the comparative example. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
【００４６】アイソレータである上記非可逆回路素子１
０、２０、３０、４０について、アイソレータの代表的
電気特性である挿入損失の値を測定した結果を表１に示
す。The non-reciprocal circuit device 1 as an isolator
Table 1 shows the results of measurement of insertion loss values, which are typical electrical characteristics of the isolator, for 0, 20, 30, and 40.
【００４７】[0047]
【表１】 表１に示すように、本発明の非可逆回路素子によれば、
比較例のアイソレータよりも挿入損失が小さく、優れた
電気的特性が得られていることがわかる。また第１およ
び第５の本発明の構成をそれぞれ単独に用いた実施形態
２、実施形態３より、上記二つの本発明の構成を組み合
わせた実施形態１の構成とすることで、より優れた電気
的特性が得られることがわかる。[Table 1] As shown in Table 1, according to the non-reciprocal circuit device of the present invention,
It can be seen that the insertion loss is smaller than that of the isolator of the comparative example, and that excellent electrical characteristics are obtained. Further, by adopting the configuration of the first embodiment in which the two configurations of the present invention are combined with each other, compared to the second and third embodiments in which the configurations of the first and fifth aspects of the present invention are used alone, more excellent electric power is obtained. It can be seen that the characteristic is obtained.
【００４８】以上、本発明の実施形態について例を挙げ
て説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず
本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用するこ
とができる。As described above, the embodiments of the present invention have been described by way of examples. However, the present invention is not limited to the above embodiments, but can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.
【００４９】例えば、図１、図２で示した絶縁層１９は
上ヨーク板と下ヨーク板を電気的に接続しない手段の一
例であり、絶縁層１９は磁石と下ヨークとの間に配置さ
れてもよいし、上、下ヨーク板間の両方に配置してもよ
い。また、希土類磁石の表面に絶縁層をコートしたり、
上下ヨーク板の少なくとも一方の磁石と接する部分に絶
縁被膜を印刷等で形成したりしてもよい。For example, the insulating layer 19 shown in FIGS. 1 and 2 is an example of a means for not electrically connecting the upper yoke plate and the lower yoke plate, and the insulating layer 19 is disposed between the magnet and the lower yoke. Or it may be disposed both between the upper and lower yoke plates. Also, the surface of the rare earth magnet can be coated with an insulating layer,
An insulating coating may be formed by printing or the like on at least one of the upper and lower yoke plates in contact with the magnet.
【００５０】また、本実施の形態で、ヨーク板に設けら
れた切り欠き部は、フェライト板を均一に磁化するため
の磁束経路調整手段の一例であり、この形状に限定され
るものではなく、例えばヨーク板の面内に設けられた貫
通穴としてもよいし、ヨーク板の表面加工によって実現
してもよい。In this embodiment, the notch provided in the yoke plate is an example of a magnetic flux path adjusting means for uniformly magnetizing the ferrite plate, and is not limited to this shape. For example, it may be a through hole provided in the plane of the yoke plate, or may be realized by surface processing of the yoke plate.
【００５１】また、第１の実施形態にて説明した非可逆
回路素子は、移動体通信端末にアイソレータやサーキュ
レータとして用いた場合、アイソレータ、サーキュレー
タが薄型化および優れた電気特性を有していることか
ら、該移動体通信端末の薄型化や、電池寿命の延長化と
いった効果をもたらす。Further, the non-reciprocal circuit device described in the first embodiment, when used as an isolator or circulator in a mobile communication terminal, requires that the isolator and circulator have a reduced thickness and excellent electrical characteristics. Therefore, the mobile communication terminal can be made thinner and the battery life can be extended.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上述べたことから明らかなように、本
発明によれば、薄型で電気的特性の優れた非可逆回路素
子を得ることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a non-reciprocal circuit device having a small thickness and excellent electric characteristics can be obtained.
【図１】本発明の実施形態１に係る非可逆回路素子の分
解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view of a non-reciprocal circuit device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態２に係る非可逆回路素子の分
解斜視図FIG. 2 is an exploded perspective view of a non-reciprocal circuit device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図３】本発明の実施形態３に係る非可逆回路素子の分
解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view of a non-reciprocal circuit device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図４】比較例に係る非可逆回路素子の分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of a non-reciprocal circuit device according to a comparative example.
【図５】従来の非可逆回路素子について一例を示す分解
斜視図FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of a conventional non-reciprocal circuit device.
【図６】従来の非可逆回路素子について他の例を示す断
面図FIG. 6 is a sectional view showing another example of a conventional non-reciprocal circuit device.
【図７】従来の非可逆回路素子について他の例を示す分
解斜視図FIG. 7 is an exploded perspective view showing another example of a conventional non-reciprocal circuit device.
１、１ａ、１ｂ アイソレータ １０、２０、３０、４０ 非可逆回路素子 ２、１１ フェライト ３、１８ 磁石 ４ａ、４ｂ ヨークケース ５ａ、５ｂ、５ｃ、１２ ストリップライン ６ 接地円板 ７、８、１７ａ、１７ｂ、４７ａ ヨーク板 １３ 配置板 １３ａ、１９ 絶縁層 １３ｂ 孔 １４ コンデンサ １５ 抵抗 １６ 入出力端子 1, 1a, 1b Isolator 10, 20, 30, 40 Non-reciprocal circuit element 2, 11 Ferrite 3, 18 Magnet 4a, 4b Yoke case 5a, 5b, 5c, 12 Strip line 6 Ground disk 7, 8, 17a, 17b , 47a Yoke plate 13 Arrangement plate 13a, 19 Insulation layer 13b Hole 14 Capacitor 15 Resistance 16 I / O terminal
Claims (9)
れた、互いに絶縁されている３組のストリップライン
と、 前記３組のストリップラインが一方の主面上に配置され
たフェライト板と、 前記フェライト板の他方の主面上に配置され、前記３組
のストリップラインと直接的または間接的に接続された
接地電極と、 前記フェライト板に対して磁場を印加する磁石と、 前記フェライト板を挟んで対向するように配置された、
前記磁石から発生した磁束を前記フェライト板へ導くた
めのヨーク板とを備え、 前記ヨーク板の、前記フェライト板の一方の主面と対向
する部分と、 前記フェライト板の他方の主面と対向する部分とは、電
気的に絶縁していることを特徴とする非可逆回路素子。1. three sets of strip lines insulated from each other and superposed so as to intersect at a predetermined angle; a ferrite plate in which the three sets of strip lines are arranged on one main surface; A ground electrode disposed on the other main surface of the ferrite plate and directly or indirectly connected to the three sets of strip lines; a magnet for applying a magnetic field to the ferrite plate; Arranged so as to face each other,
A yoke plate for guiding a magnetic flux generated from the magnet to the ferrite plate, a portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate, and a portion facing the other main surface of the ferrite plate. The non-reciprocal circuit device is characterized in that the portion is electrically insulated.
方の主面と対向する部分または前記フェライト板の他方
の主面と対向する部分は、前記接地電極と電気的に接続
されていることを特徴とする請求項１に記載の非可逆回
路素子。2. A portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate or a portion facing the other main surface of the ferrite plate is electrically connected to the ground electrode. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, wherein:
に接続されている部分は、前記接地電極の一部として形
成されていることを特徴とする請求項２に記載の非可逆
回路素子。3. The non-reciprocal circuit device according to claim 2, wherein a portion of the yoke plate electrically connected to the ground electrode is formed as a part of the ground electrode. .
れた、互いに絶縁されている３組のストリップライン
と、 前記３組のストリップラインが一方の主面上に配置され
たフェライト板と、 前記フェライト板の他方の主面上に配置され、前記３組
のストリップラインと直接的または間接的に接続された
接地電極と、 前記フェライト板の側面の周囲に配置された、同極側が
同一方向に向けられている複数の磁石と、 前記フェライト板を挟んで対向するように配置された、
前記磁石から発生した磁束を前記フェライト板へ導くた
めのヨーク板と、 前記ヨーク板に設けられた、前記磁束の経路を調整する
ための磁束経路調整手段と、 前記３組のストリップラインのそれぞれと接続する整合
用コンデンサと、 非磁性体からなる、前記整合用コンデンサを配置するた
めの配置板とを備え、 前記配置板は、前記ヨーク板の、前記フェライト板の一
方の主面と対向する部分または前記フェライト板の他方
の主面と対向する部分に設けられたことを特徴とする非
可逆回路素子。4. A set of three insulated strip lines superimposed so as to intersect at a predetermined angle, a ferrite plate in which the three sets of strip lines are arranged on one main surface, A ground electrode disposed on the other main surface of the ferrite plate and directly or indirectly connected to the three sets of strip lines; and a same-polarity side disposed around a side surface of the ferrite plate in the same direction. A plurality of magnets that are oriented, disposed so as to face each other across the ferrite plate,
A yoke plate for guiding a magnetic flux generated from the magnet to the ferrite plate; a magnetic flux path adjusting unit provided on the yoke plate for adjusting a path of the magnetic flux; and each of the three sets of strip lines. A matching capacitor to be connected; and a placement plate made of a non-magnetic material for placing the matching capacitor, wherein the placement plate is a portion of the yoke plate facing one main surface of the ferrite plate. Alternatively, the non-reciprocal circuit device is provided at a portion facing the other main surface of the ferrite plate.
の端部および／または面内に設けられた切り欠きまたは
貫通穴、もしくは、 前記ヨーク板の表面に設けられた凹凸形状のいずれかと
して実現されていること特徴とする請求項４に記載の非
可逆回路素子。5. The magnetic flux path adjusting means may be a notch or a through hole provided in an end portion and / or a plane of the yoke plate, or an uneven shape provided on a surface of the yoke plate. The non-reciprocal circuit device according to claim 4, wherein the non-reciprocal circuit device is realized.
とする請求項１ないし５のいずれかに記載の非可逆回路
素子。6. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, wherein the magnet is a rare earth magnet.
可逆回路素子を用いたことを特徴とするアイソレータ。7. An isolator using the non-reciprocal circuit device according to claim 1.
可逆回路素子を用いたことを特徴とするサーキュレー
タ。8. A circulator using the non-reciprocal circuit device according to claim 1.
発明を用いたことを特徴とする移動体通信端末。9. A mobile communication terminal using the present invention according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068380A JP2001257507A (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Nonreversible circuit element and mobile object communication terminal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068380A JP2001257507A (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Nonreversible circuit element and mobile object communication terminal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001257507A true JP2001257507A (en) | 2001-09-21 |
Family
ID=18587439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000068380A Pending JP2001257507A (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Nonreversible circuit element and mobile object communication terminal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001257507A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010081394A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Murata Mfg Co Ltd | Irreversible circuit element and manufacturing method thereof |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000068380A patent/JP2001257507A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010081394A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Murata Mfg Co Ltd | Irreversible circuit element and manufacturing method thereof |
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